Proteiinikinaasi A
Proteiinikinaasi A eli cAMP-riippuvainen proteiinikinaasi on proteiinikinaaseihin kuuluva entsyymi, joka katalysoi fosfaattiryhmän siirtämistä ATP-molekyyliltä tiettyjen proteiinien seriini- tai treoniiniaminohappojen sivuketjuille. Proteiinikinaasi A siis fosforyloi toisia proteiineja ja toimii siten niiden toiminnan säätelijänä. Proteiinikinaasi A säätelee muun muassa sokeri- ja rasva-aineenvaihduntaan osallistuvien proteiinien toimintaa. Proteiinikinaasi A:n EC-numero on EC 2.7.11.11.[1][2][3]
Rakenne ja toiminta muokkaa
Proteiinikinaasi A on inaktiivisena holoentsyyminä tetrameeri ja koostuu neljästä alayksiköstä. Näistä alayksiköistä kaksi on katalyyttistä C-alayksikköä ja kaksi muuta ovat entsyymin säätely-yksiköitä eli R-alayksikköjä. Entsyymin toiminnan aktivoi riittävän suuri, noin 10 nmol/l, cAMP-pitoisuus. Neljä cAMP-molekyyliä sitoutuu R-alayksikköihin, minkä seurauksena tapahtuu entsyymin konformaation muutos ja kaksi katalyyttisesti aktiivista C-alayksikköä vapautuu. Molekyylimassaltaan R-alayksiköt ovat 49 kDa ja C-alayksiköt noin 38 kDa. Katalyyttisesti aktiiviset C-alayksiköt koostuvat kahdesta osasta ja osien välissä on lovi. Alayksikön pienempi osa sitoutuu ATP-molekyyliin ja suuremmassa alayksikössä sijaitsevat fosfaattiryhmän siirron kannalta keskeiset katalyyttiset aminohapot. Jotta ATP sitoutuu proteiinikinaasi A:han, läsnä täytyy olla kahdenarvoisia metalli-ioneja, jotka muodostavat kompleksin ATP-molekyylien kanssa. Katalyyttisesti aktiivisin on magnesium-ioni, mutta myös mangaani- koboltti- tai kadmium-ionit voivat toimia katalyyttisina metalleina.[1][2]
Proteiinikinaasi A säätelee muiden proteiinien, kuten entsyymien toimintaa fosforyloimalla ne. Esimerkiksi se kiihdyttää rasvojen hajotusta eli lipolyysiä aktivoimalla lipaaseja. Entsyymi säätelee myös sokeriaineenvaihduntaa. Proteiinikinaasi A aktivoi fosforylaasikinaasientsyymin fosforyloimalla sen, mikä johtaa glykogeenia hajottavan glykogeenifosforylaasin aktivoitumiseen. Toisaalta entsyymi myös inaktivoi glykogeenisyntaasin toimintaa fosforyloimalla sen, mikä johtaa glykogeenisynteesin vähenemiseen.[1][3] Proteiinikinaasi A osallistuu myös eräiden geenien ilmentymisen säätelyyn. Se fosforyloi transkriptiotekijöihin kuuluvan cAMP:n vaste-elementin sitojaproteiinin (CREB) ja tämä proteiini säätelee eräiden geenien ilmentymistä.[1]
Lähteet muokkaa
- ↑ a b c d Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko & Lubert Stryer: Biochemistry, 6th Edition, s. 287–288, 386, 608–609. W. H. Freeman and Company, 2006. ISBN 978-0-7167-8724-2. (englanniksi)
- ↑ a b EC 2.7.11.11 - cAMP-dependent protein kinase Brenda. Viitattu 23.12.2013. (englanniksi)
- ↑ a b Mika Scheinin: Lääkeaineiden vaikutusmekanismit: reseptorit (s. 963) Farmakologia ja toksikologia. Medicina. Viitattu 18.10.2023.